特表 2024-531826 接合ツールユニット、ツールグリッパ、および接合処理

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-29

(54)【発明の名称】接合ツールユニット、ツールグリッパ、および接合処理

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/70 20140101AFI20240822BHJP

   B23K 26/22 20060101ALI20240822BHJP

【ＦＩ】

B23K26/70

B23K26/22

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024533159

(86)(22)【出願日】2022-07-20

(85)【翻訳文提出日】2024-04-15

(86)【国際出願番号】 EP2022070306

(87)【国際公開番号】W WO2023016762

(87)【国際公開日】2023-02-16

(31)【優先権主張番号】102021121084.4

(32)【優先日】2021-08-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500091678

【氏名又は名称】トックス・プレッソテヒニック・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト

(71)【出願人】

【識別番号】524057647

【氏名又は名称】アルファ レーザー ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】バーデント ミヒャエル

(72)【発明者】

【氏名】プファイファー ウォルフガング

(72)【発明者】

【氏名】マツケ マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ソルナー ユルゲン

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168BA02

4E168BA16

4E168CA11

4E168CB11

4E168EA24

4E168FB02

4E168FB03

4E168FB05

4E168FC04

4E168KA16

(57)【要約】

本発明は、押さえ装置（６）、直線可動ツール（７）、およびツール対向要素（４）を備える接合ツールユニット（２）に関する。押さえ装置とツール対向要素とは互いに対向して設けられる。ワークピース（２５）は、ワークピースが接合ツールユニットに配置されているとき、ツール対向要素に接触している。ワークピースが接合ツールユニットに配置されているとき、押さえ装置は、ワークピースの表面に支持されるように配置することができる。押さえ装置は導光システム（９）を有し、導光システムは、ワークピースが接合ツールユニットに配置されているとき、ワークピースの接合位置の方向に光の光ビームを導くように設計されている。導光システムは、光ビームが直線可動ツールの移動軸に対して０°よりも大きい角度でのみ接合位置に照射されるように押さえ装置に設けられ、押さえ装置の導光システムは、ビームに沿って光密に外部から光を遮蔽する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直線可動ツール（７）を有する押さえ装置（６）と、ツール対向要素（４）と、を備える接合ツールユニット（２）であって、
前記直線可動ツール（７）を有する前記押さえ装置（６）と、前記ツール対向要素（４）とは、互いに対向して配置され、前記接合ツールユニット（２）に配置された状態のワークピース（２５）が、前記ツール対向要素（４）に接触して静止し、前記接合ツールユニット（２）に前記ワークピース（２５）が配置された状態における前記押さえ装置（６）は、前記ワークピース（２５）の表面に当接するように配置可能であり、前記押さえ装置（６）は、導光システム（９）を有し、
前記導光システム（９）は、前記ワークピース（２５）が前記接合ツールユニット（２）に配置されているときに、前記ワークピース（２５）の接合位置の方向に光の光ビームを導くように設計され、前記導光システム（９）は、前記光ビームが前記直線可動ツール（７）の移動軸線（３５）に対して０°よりも大きい角度でのみ前記接合位置を照射するように前記押さえ装置（６）に存在し、前記押さえ装置（６）の前記導光システム（９）は、前記光をその光ビームに沿って外部に対して光密に遮蔽する、接合ツールユニット（２）。

【請求項2】

前記押さえ装置（６）は、前記接合ツールユニット（２）にワークピース（２５）が配置された状態において、前記押さえ装置（６）が前記接合位置を囲んで前記押さえ装置（６）が前記ワークピース（２５）の表面に当接するように配置可能に設計され、前記押さえ装置（６）と前記表面との間で、前記光の放射パワーの最大２０％が外部に放射される、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項3】

前記光ビームが、前記直線可動ツール（７）の前記移動軸線（３５）に対して５°から４０°の間の角度領域でのみ前記ワークピース（２５）の前記接合位置を照射するように、前記導光システム（９）が前記押さえ装置（６）に存在する、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項4】

前記直線可動ツール（７）は、接合ポンチとして設計されている、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項5】

前記ツール対向要素（４）は、第２の可動ツールを有する、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項6】

さらなる導光システム（９）、例えば第２の導光システム（９）が、前記ワークピース（２５）のさらなる面、すなわち後面の方向に光を導くために前記ツール対向要素（４）に存在し、前記ワークピース（２５）は、前記ツール対向要素（４）に少なくとも前記後側のさらなる面の一部で接触して静止している、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項7】

前記押さえ装置（６）は、接合ポンチユニットの押さえ装置（６）またはダイユニットの押さえ装置（６）として設計されている、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項8】

前記ツール対向要素は、ダイユニットとして設計され、前記可動ツール（７）を有する前記押さえ装置（６）は、接合ポンチユニットの構成部分である、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項9】

先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）とツールブラケット（３）とを有する、ツールグリッパ（１）。

【請求項10】

接合ツールユニット（２）による、具体的には、先行する請求項１から８のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）による、ワークピース（２５）の接合作業であって、連続する方法の工程であって、
前記接合ツールユニット（２）で加工されるワークピース（２５）を配置する工程と、
前記接合ツールユニット（２）の押さえ装置（６）を、前記接合ツールユニット（２）ツール対向要素（４）に対して、前記押さえ装置（６）および前記ツール対向要素（４）が前記ワークピース（２５）に接触する位置まで移動させる工程と、
前記押さえ装置（６）を前記位置に保持する工程と、
前記押さえ装置（６）が前記位置に到達したときに、前記接合ツールユニット（２）の光源（１０）からの光で前記ワークピース（２５）の接合位置の照射または照光を開始する工程と、
を備える、接合作業。

【請求項11】

前記ワークピース（２５）を接合するために、前記接合ツールユニット（２）の可動ツール（７）を前記ワークピース（２５）の前記接合位置の方向へ移動させることを開始する工程、をさらに備える、先行する請求項１０に記載の接合作業。

【請求項12】

前記ワークピース（２５）の前記接合位置への前記照光または照射を終了する工程と、
前記押さえ装置（６）を前記位置から離す工程と、
をさらに備える、先行する請求項１０及び１１のいずれかに記載の接合作業。

【請求項13】

前記ワークピース（２５）の前記接合位置の方向への前記接合ツールユニット（２）の前記可動ツール（７）の前記移動の前記開始と同時に、または前記ワークピース（２５）の前記接合位置の方向への前記接合ツールユニット（２）の前記可動ツール（７）の前記移動の前記開始の後に、前記ワークピース（２５）の前記接合位置への前記照光または照射を終了する工程を、さらに備える、先行する請求項１０から１２のいずれかに記載の接合作業。

【発明の詳細な説明】

【発明の詳細な説明】

【0001】

［先行技術］
ワークピースを加工するための接合ツールユニットが知られており、例えば、加工処理中に接合工具ユニットの２つの部分の間に保持されるワークピースを形成することによって接合するような複数のユニットを有する接合ツール工具が知られている。

【0002】

例えば、一部は、ポンチまたはダイなどの接合ツールユニットのツールまたはツール要素を備える。

【0003】

代替技術または新技術を使用する公知の接合ツールユニットを使用する場合、例えば使用場所の近傍で作業する人々に対する安全性および／または例えば自動化処理における広範な実際の適用に関して、しばしば考慮すべき実用上の問題が生じる。いくつかの技術は、特別な適用分野では優れた利点を有するが、実際に実施する際には考慮すべき障害がある。その結果、高い潜在能力を有する個々の技術は、産業上の用途には広く使用されていない、もしくは研究又は開発段階を超えていない。

【0004】

［発明の目的および利点］
本発明の目的は、代替技術の使用に関して、改良された接合ツールユニット、または改良された接合作業を提供することである。具体的には、本発明は、光放射によるワークピース側のエネルギー入力を用いる光エネルギーに基づく技術が、使用者にとって十分に高い安全性をもって使用可能であり、且つ自動化された用途において実用的で有利に使用可能である、接合ツールユニットを提供するという目的に基づいている。

【0005】

この目的は独立請求項によって達成される。

【0006】

従属請求項は、本発明の好都合で有利な変形を示す。

【0007】

本発明は接合ツールユニットから出発する。本接合ツールユニットは、直線可動ツールを有する押さえ装置と、ツール対向要素とを有し、直線可動ツールを有する押さえ装置と、ツール対向要素とは互いに対向して配置される。接合ツールユニットに配置された状態のワークピースは、ツール対向要素に接触して静止する。接合ツールユニットにワークピースが配置された状態における押さえ装置は、ワークピースの表面に当接するように配置可能であり、押さえ装置は導光システムを有する。導光システムは、ワークピースが接合ツールユニットに配置されているときに、ワークピースの接合位置の方向に光の光ビームを導くように設計され、導光システムは、光ビームが直線可動ツールの移動軸線に対して０°よりも大きい角度でのみ接合位置を照射するように押さえ装置に存在する。押さえ装置の導光システムは、外部に対して光をその光ビームに沿って光密に遮蔽する。

【0008】

提案される導光システムは、接合ツールユニットを実用的な態様で使用することを可能にする。具体的には、本接合ツールユニットは、例えば、高い光エネルギーの潜在的な危険性に関する安全面に関して、何ら大きな追加の対策なしに有利に使用することができる。したがって、公知の接合ツールユニットと比較して、本発明による接合ツールユニットを広い用途に提供することが実際に有利に可能である。本発明は、構造的な利点、ひいては、技術的および安全性に関する利点を達成することができる。

【0009】

導光システムによって光ビームを外部に対して光密に遮蔽することは、接合ツールユニットにおけるワークピースの配置状態に関係する。光ビームの出口のために、例えば押さえ装置の前方自由端面の領域に設けられた導光システムの出口開口部は、ワークピースの表面または外側によって覆われる。押さえ装置は、その端面をワークピースの表面に当てて配置される。

【0010】

これにより、光ビーム、ひいては光エネルギーの安全性に関連する成分が、外部の環境に到達できないようにすることができる。光ビームは、導光システムの出口開口部に向かう途中の穴、または、例えば、押さえ装置に組み入れられた閉じたラインの周囲の壁の穴のように遮蔽される。

【0011】

光ビームは、出口開口部で導光システムを出て、次いで、その後に形成される接合ポイントまたは接合位置の領域のワークピースの表面に入射する。ワークピースの材料は、光エネルギーを吸収することによって、光ビームで入力されたエネルギーにより加熱されて軟化する。

【0012】

接合ツールユニットにワークピースが配置されていない場合、接合ツールユニットの近傍にいる人に対していかなる危険も確実に排除するために、光ビームが存在しないことを、または光源の作動が止められていることを、保証するように安全対策がとられる。

【0013】

提案される導光システムでは、接合ツールユニットは比較的簡素化され、具体的には比較的費用効果が高い。例えば、これによって、従業員を放射に対して保護するための追加の囲いを必要としない接合ツールユニットを実現することができる。導光システムは一体的に設計され、外部に対する放射防護を提供する。これは特に重要であり、例えばレーザ光の用途に有利である。

【0014】

具体的には、これまで加工するのが困難な、あるいは従来の接合ツールでの加工に実際には適していない材料または材料の組合せを、業界に関連する仕様の下でも、提案される導光システムに基づく光ビームの加工を備える提案される接合ツールユニットを用いて加工することができることは有利である。これは、本接合ツールユニットを、記載される導光システムを用いた光ビームの処理により、例えば自動車生産における車両のライン生産における用途など、比較的高度な自動化を特徴とする用途に使用できることを意味する。

【0015】

接合ツールユニットを用いて光ベースのエネルギーをワークピースに入力する概念の１つの欠点は、接合サイクル時間が比較的長いことである。レーザ光の使用により、例えば、接合ツールユニットの近傍にいる人の放射防護を確実にしなければならないことも欠点である。接合ツールユニットの近傍にいる人は、接合ツールユニットを用いて作業する人、または接合ツールユニットの領域にいる可能性のある人である。このような接合ツールユニットでは、例えば、この目的のために、レーザビームの光を通すことができない、または外部に対して遮蔽する囲いを接合ツールユニット全体に設けなければならない。このような概念は比較的高価で複雑であり、自動化された、例えばロボット支援の生産ラインでは実用的ではない。

【0016】

導光システムは、例えば、光ビームの広がりにわたって光ビームの半径方向の距離が、ツール対向要素の方向への可動ツールの移動軸線に向かって、または押さえ装置の自由端面に向かって減少する、または小さくなるように設計される。好ましくは、光ビームは、線形、例えば、非合焦または非拡大の輪郭を有する。したがって、押さえ装置内の導光システムのラインも、好ましくは直線状であるか、または可動ツールの移動軸線に対してゼロから２０度の角度の間の一定の連続した傾斜で形成される。

【0017】

導光システムまたは光ビームは、ワークピースが配置されたときに、可動ツールによってクリンチング加工などの接合加工が行われるワークピースの表面の領域に光が入射するように、具体的には可動ツールがその表面に変形作用を及ぼすように、例えば加工中にワークピースに食い込むように位置合わせされる。好ましくは、光ビームが照射または衝突するワークピースの表面の領域は、ほぼ円形の領域を形成する。押さえ装置から出る光ビームによって照射されるワークピース表面の表面領域の大きさおよび／または形状は、ワークピース加工中にワークピース表面に作用する可動ツールの前面の大きさおよび／または形状の範囲内にある。

【0018】

本発明は、有利には接合ツールユニットまたは押さえ装置の標準の構成部品の新たな機能を用いて基本的な機能の拡張を達成する。標準の構成部品は、有利には、ワークピースに近い構成部品、すなわちポンチ側および／またはダイ側の押さえ装置である。

【0019】

接合されるワークピースを接合ツールユニットによって加熱できることにより、すでに可能な、または現在知られている接続用途の改良を実現することができる。

【0020】

押さえ装置に組み込まれた導光システムにより、有利に、光ビームをワークピースに直接向けることができる。加えて、導光システムを、押さえ装置の再設計を必要とすることなく、押さえ装置の構成部品の容積内に組み入れて包含することができる。加えて、接合ツールユニットの必要な部分または少なくとも一部である押さえ装置などの構成部品内での一体的な収容が達成される。

【0021】

したがって、公知の接合ツールユニットと比較して、接合ツールユニットに対する構造の変更が不要であるか、または望ましくない構造の変更が不要である。

【0022】

提案される、光のラインを押さえ装置に組み入れることで、公知の接合ツールユニットと比較して、接合ツールユニットにおけるさらなる構成部品、または追加の構成部品は必要としないことが有利である。加えて、例えば、光ビームの案内および光ビームを提供するための、例えば、光ビームのビーム経路を提供するための、または従来の接合ツールユニットにおいて光ビーム経路に存在する接合ツールユニットの部分を出し入れするための、例えば、駆動装置および運動制御装置、ならびに運動軸受を有する、さらなる運動装置が有利にも不要である。運動装置は、構造的、経済的、および技術的な不利益を伴う。

【0023】

光ビームを提供するために、レーザ光源などの光源が設けられ、これは、例えば接合ツールユニットの一部である。

【0024】

ワークピースの接合位置に向かう光ビームのわずかな傾きにより、押さえ装置を、具体的には、ツール対向要素を向くその前端部において、比較的細い設計にすることができる。その場合、押さえ装置の外形寸法にほとんど変化がなく、これは、例えば、可動ツールで加工するためのワークピースまたはその接合位置における接合ツールユニットの配置およびアクセスに有利である。

【0025】

接合ツールユニットに対する、および接合ツールユニットにおける導光システムおよび光源の接続および配置はまた、例えば、ツール対向要素を向く押さえ装置の前端から離れて面する領域で有利に可能である。光ビームが傾いていることにより、可動ツールの移動軸線からの半径方向の距離は、押さえ装置の前端からの導光システムの距離が長くなるにつれて長くなる。放射ラインが傾いていることにより、比較的広く、または直径が大きく、且つ、押さえ前端部から離れて面する領域は、空間的には重要ではない。したがって、そこでは、接続装置用のプラグなどの、押さえ装置内の導光システムに接続される要素およびラインの接続を有利に実施することができる。

【0026】

例えば、導光システムは、接合ツールユニット内において、光ビームに沿って、またはそのビーム経路に沿って光を囲い、あるいは光ビームが占めることができる空間を囲う。これは、光が、導光システムによって、光ビームに対して半径方向に、または光ビームの経路に対して半径方向に光密に外部に対して遮蔽されることを意味する。押さえ装置内の光ビームのための導光システムで提供される光密な遮蔽は、具体的には、押さえ装置内で光のラインが埋設または一体化されて収容されることによって有利に設置することができる。

【0027】

好ましくは、導光システムによる押さえ装置内の光密な遮蔽は、例えば押さえ装置の固体材料から切り開かれた押さえ装置内の導光システムのライン、または押さえ装置の周囲の固体材料内の導光システムのラインによって有利に設置することができる。

【0028】

光密とは、接合ツールユニットまたは押さえ装置にワークピースが配置された状態に基づいて、具体的には、導光システム内または導光システムのライン内の光のパワーに基づき、ゼロから２０パーセントの間のパワー損失を意味する。導光システムのラインは押さえ装置の内部に存在する。光密を意味すると理解される約２０％までの最大パワー損失はまた、光ビーム、例えば光ビーム源の光出力パワーまたは公称装置パワーなどの光パワーの別の基準変数に基づいてもよい。

【0029】

パワー損失は、好ましくは、出口開口部などの押さえ装置の導光システムの開放端部の領域における押さえ装置の導光システムの光のパワーを指す。例えば、反射もしくは吸収、または化学反応などによって、光源から導光システムの後続の光路に沿う光の経路でパワー損失が生じるので、これは、光源において測定することができる光のパワーとは異なる場合がある。

【0030】

押さえ装置の導光システムの開放端または出口開口は、具体的には、加工されるワークピースのワークピース表面に面している。光ビームは、導光システムの開放端から出て、加熱されるワークピースの表面に入射する。これは、例えば、押さえ装置の導光システムのラインの出口部位の領域であり、その端部はツール対向要素に面しているか、またはその側面はダイユニットに面している。

【0031】

したがって、ダイユニットに対向する接合軸線の方向において、好ましくはポンチユニットのポンチまたはプランジャなどの直線可動ツールを有する押さえ装置が存在する。接合ツールユニットは、例えば、ポンチとして設計されたツールを有するポンチユニットとダイユニットとを備え、その間にワークピースを配置することができる。

【0032】

ワークピースが配置されると、押さえ装置内の導光システムのラインの端部における光ビームの出口領域はワークピースに面する。ワークピース表面が押さえ装置に面した状態で、光ビームが、押さえ装置側のワークピース表面に入射する。押さえ装置側のワークピース表面の反対側にある、またはワークピース表面から離れるように向くワークピースの側では、ワークピースは、例えば、ダイの端面またはダイ支持側などのツール対向要素に接触して静止している。

【0033】

例えば、可動ツールは、移動軸線に沿って直線的にのみ移動可能であるように存在する。この目的のために、例えば、リニア駆動装置などの駆動ユニット、例えば、空気圧液圧駆動ユニット、液圧駆動ユニット、空気圧駆動ユニット、および／または電気駆動ユニットが設けられる。好ましくは、可動ツールおよび／または押さえ装置のための駆動ユニットは、電気機械式サーボ駆動装置を備える。

【0034】

接合ツールユニットにワークピースが配置された状態で、押さえ装置は通常、例えば平坦なまたは平面状の側で、例えばその端面でワークピースに接触する。端面の平面は、少なくとも接合作業中は、ツール移動方向に軸方向に位置合わせされ、好ましくはワークピースのそれぞれの表面と平行である。押さえ装置はまた、スクレーパ機能を実行することもできる。スクレーパ機能により、接合作業後に、分離、具体的にはツールとワークピースとの分離が、支援または引き起こされる。押さえ装置は、これに代えて、ビームシールドとしてのみ、および／または、光ビームを導くためのみに機能するように設計されてもよい。

【0035】

例えば、接合ツールユニットにワークピースが配置された状態における押さえ装置は、ワークピースの表面に当接するように接合ツールユニットによって配置可能である。ワークピースと当接して配置することは、接合ツールユニットの駆動ユニットおよび／またはばねユニットを用いて実施することができる。好ましくは１つだけの駆動ユニットが、ポンチなどの可動ツールに作用することが好ましい。駆動ユニットは、好ましくは、押さえ装置および／またはばねユニットに作用する。

【0036】

例えば、接合ツールユニットにワークピースが配置された状態における押さえ装置は、押さえ装置は表面に触れるおよび／または接触しているように、ワークピースの表面に当接するように配置可能である。押さえ装置とワークピースとの間の接触の質は、押さえ装置とワークピースの表面との間に作用する押圧力または圧縮力である力を特定することによって影響され得る。この目的のために、可動ツールの移動軸線に対して押さえ装置を軸方向に押圧するか、または押さえ装置にツール対向要素の方向に負荷を与える、例えば、機械ばね、例えば螺旋圧縮ばねまたは空気ばねが存在する。

【0037】

接合ツールユニットは、例えば、ワークピース層が１つのみのワークピースを加工するために使用することができる。また、接合ツールユニットは、これに代えて、例えば、接合ツールユニットを用いて生じさせることができる接合ポイントとの領域において加工中に互いに接触して静止している２つ以上のワークピース層を備えるワークピースを加工するために使用することもできる。接合作業において、接合ツールユニットを用いて、ワークピース層を、例えば接合接続によって互いに接続することができ、および／または、接合ツールユニットを用いて、接続要素または接合要素をワークピースに固定することができる。

【0038】

接合ツールユニットは、機能要素、例えばパンチナット、リベットナット、圧入ナット、ボルト、ねじ要素をワークピースに設置するため、および／または、クリンチリベット、ソリッドパンチリベット、または半中空パンチリベットなどのリベットをクリンチングするため、および／または設置するために、有利に設計される。機能要素は、例えば、接合ツールユニットを用いて、ワークピースにリベッティング、プレス、パンチング、またはクリンチングすることができる。

【0039】

接合ツールユニットを用いて、例えば、複数のワークピース部品を、例えばリベットなどの接続要素を用いて、または、例えばクリンチング作業によって接続要素を用いずに、互いに接続することができる。接合ツールユニットを用いて、例えば１つだけのワークピース部品からなるワークピースに機能要素を設置することが可能である。

【0040】

有利なことに、それぞれが異なる材料からなる材料の組合せまたはワークピース層も、提案される接合ツールユニットを用いて加工することができる。例えば、それぞれのワークピース層は、個々に１つの材料からなることがあり、ワークピース層は、例えば、材料の成形性、流動性、脆性、靭性、硬度、延性、または金属組成に関して、それらの間で大きく異なる技術的特性を有する。接合作業中に可動ツールが接触して成形するワークピース側またはワークピース層は、その下、またはツール対向要素の方向に存在するさらなるワークピース層よりも硬い、および／または脆性が高いことが好ましい。

【0041】

例えば、接合ツールユニットは、例えば比較的脆性が高く、したがって、可動ツールがワークピース加工のために作用する成形中に、亀裂が発生しやすい材料のワークピース層を、ワークピース側に入射する光ビームによって加熱することができるように設計されている。したがって、材料の脆性が短時間で大幅に低減される。

【0042】

導光システムを経てワークピースに光を供給し、加工されるワークピース領域を加熱できることが目標とされ、定められ、または安全であることが有利である。光ビームによる光エネルギーの入力により、照射された材料は、成形に関して有利で、好ましくは、より柔らかく、またはより良好に流動成形可能な材料状態の領域に短時間でなる。加工場所の典型的な周囲温度、例えば摂氏約１５度から約３０度の範囲で決定される通常のワークピース温度において、従来、例えば対応する材料の場合に亀裂などが発生し、その結果、接合ポイントが設定された要件を満たさず、有害であるか、または無駄になる。

【0043】

提案される接合ツールユニットを用いて、具体的に、典型的な周囲温度レベル、例えば摂氏１５度から３０度の範囲に基づいて、比較的かなり脆性の高い材料との接合接続、例えば、硬いおよび／または脆性の高いワークピース層と比較的良好に成形可能な、またはより柔らかい材料からのワークピース層との接合接続を生成することが可能であることが有利である。

【0044】

また、例えば、可動ツールとツール対向要素の両方が、ワークピースから離れる方向またはワークピースに向かう方向に同時に移動することも有利である。この場合、ワークピースは、可動ツールとツール対向要素との間の別個の保持要素によって配置されることが有利である。

【0045】

押さえ装置は、これに代えて、ビームシールドとしてのみ、および／または光ビームを導くためのみに機能するように設計されてもよい。光ビームはレーザビームであることが好ましく、レーザビームは、連続的および／またはパルス的であり得る。光源は、好ましくは、レーザ光源、またはレーザ、または固体レーザ、ガスレーザ、または液体レーザである。さらに、光ビームの光はまた、可視、紫外、および／または赤外の範囲とすることができる。光源によって供給される光の波長は、有利には、光源からの光によってワークピースへの最もエネルギー効率の高い熱入力が実現されるように、加工されるワークピースの材料またはワークピース層の吸収が極大になるように調整される。

【0046】

導光システムは、好ましくは、導光システムが光ビームに沿って光を囲むように押さえ装置内に設計され、その結果、光は、導光システムによって、光ビームに対して半径方向に外部に対して遮蔽される。例えば、導光システムは押さえ装置内の通路を含む。光ビームは通路内を進行する。例えば、押さえ装置はまた、可動ツールのためのハウジングおよび移動空間として機能する切開部を有する。これは、例えば、可動ツールが接合ポンチである場合、接合ポンチチャネルである。この切開部は、例えば、接合ポンチの外形が円筒状である場合には、円筒状である。例えば、切開部の長手方向の中心軸線は、可動ツールの移動軸線と一致する。光ビームは、この軸線に対して０°よりも大きく、またはゼロ度の角度よりも大きく傾斜している。したがって、導光システムの通路は、切開部に対して傾斜している。導光する導光システムまたは押さえ装置の導光システムの通路は、押さえ装置の端面の近傍または押さえ装置の自由端の近傍で切開部に通じてもよい。その場合、導光システムの出口開口は、例えば、ツールチャネルまたは接合ポンチチャネルの壁に存在する。しかしながら、導光システムの出口開口はまた、ツールのチャネルとは分けることができ、例えば、広い開口として接合ポンチチャネルの開口に向かって押さえ装置の端面に存在することもできる。その場合、導光システムは、ツールの移動チャネルまたは接合ポンチチャネルに入射しない。その場合、通路と切開部とは、押さえ装置の２つの接続されていない空洞である、または互いに合流しない。

【0047】

導光システムはまた、導光システムが押さえ装置の外側に存在する配置を含み、例えば、押さえ装置の外側に延在するか、または押さえ装置の表面の外側に部分的に埋設されるか、またはそれに隣接して存在するラインなどの閉じたラインによって、押さえ装置の外側に存在する。通路が管状であること、例えば押さえ装置において管として存在することも考えられる。

【0048】

また、接合ツールユニットがツール対向要素に押さえ装置を有し、導光システムがツール対向要素の押さえ装置に形成されることも考えられる。

【0049】

導光システムの通路、特に円筒状の通路が、押さえ装置内に存在し、好ましくは光のラインの軸線に対して円周方向に完全に閉じられて存在し、通路の円筒の軸線に沿って、例えば通路の長手方向に沿って、光をワークピースに向かって導くことができることが好ましい。通路は、例えば、通路まで延在する押さえ装置の材料によって囲まれている。例えば、通路は穴として、例えば押さえ装置の貫通穴として存在する。しかしながら、導光システムがガラス繊維を有し、ガラス繊維が、押さえ装置に固定されるか、または押さえ装置内に固定されることも考えられる。ガラス繊維は、例えば、部分的に中空にすることができる。

【0050】

接合ツールユニットは制御ユニットで操作され、例えば、制御ユニットは接合ツールユニットの一部である。制御ユニットは、駆動ユニットを開ループおよび／または閉ループで制御するように設計されている。制御ユニットは、光源および／または導光システムの構成部品を開ループおよび／または閉ループで制御するように設計される。

【0051】

接合ツールユニットの制御ユニットは、可動ツールの移動の開始と同時に、または可動ツールの移動の開始の一瞬後に、光源からの光による配置されたワークピースの接合位置の照射または照光を終了するように設計されることがさらに提案される。その結果、接合サイクルタイムは比較的より短い。光源からの光による配置されたワークの接合位置の照射または照光は、可動ツールの移動の開始前に終了することが考えられる。

【0052】

例えば、制御ユニットは、可動ツールの移動の開始と同時に、または可動ツールの移動の開始の一瞬後に、光源をオフに切り替え、それによって、光源からの光による配置されたワークピースの接合位置の照射または照光を終了するように設計される。

【0053】

例えば、接合ツールユニットによるワークピースの接合作業に基づき、接合ツールユニットは、可動ツールのツール対向要素方向への移動が開始され、同時に、またはその一瞬後に、光源からの光での接合位置の照射または照光が終了されるように設計される。

【0054】

接合ツールユニットがセンサユニットを有し、接合ツールユニットが、例えば、押さえ装置が所定の位置でワークピースに当接しているかどうかをセンサユニットによって検出するように、設計されることがさらに考えられる。センサユニットは、この目的のために、例えば、押さえ装置の内部の動圧を検出する圧力センサを備える。

【0055】

例えば、センサユニットは、押さえ装置が、ワークピースに接触して静止していることにより、光源からの光放射または光を、接合ツールユニットの環境における人への危険性が排除されるように外部に対して光密に遮蔽するような位置で、押さえ装置がワークピースに当接しているかどうかを確認するように設計される。例えば、センサユニットは、センサユニットのセンサまたは圧力センサを用いて、押さえ装置とワークピースとの間に存在するまたは囲まれている空気などの流体の動圧を検出する。例えば、流体は、光ビームが作動される前に、流体用の入口を通って流路に導入される。流体用の流路は、例えば、導光システムによって、または導光システムの導光チャネルによって少なくとも部分的に形成される。

【0056】

これに代えて、センサは、例えばエネルギー量、温度、または光量を測定することができる。

【0057】

例えば、接合ツールユニットは、具体的には制御ユニットによって、光源からの光による配置されたワークピースの接合位置の照射または照光が開始される前に、および／または、可動ツールの移動が開始される前に、センサユニットの測定されたセンサ値が、特定の目標範囲または安全範囲内にあるかどうかを、チェックする。測定されたセンサ値が特定の目標範囲内にない場合、接合ツールユニットは、具体的には制御ユニットによって、光源からの光による配置されたワークピースの接合位置の照射もしくは照光の開始、および／または可動ツールの移動の開始を阻止する。

【0058】

押さえ装置は、その形状に関しては細いことが有利であり、その中に導光システムを収容するように構成されていることが有利である。例えば、押さえ装置は被覆側面を有する外側を有する。被覆側面は、自由端と、自由端から離れた押さえ装置の後端との間に延在する。被覆側面は、第１の部分領域および第２の部分領域を備え、それぞれ、押さえ装置の軸方向長さにわたって延在する。これらの部分領域は、接合軸線に対して半径方向に対向する。第１の部分領域は平坦な外側輪郭を有する。接合軸線に垂直な押さえ装置の断面において、第１の部分領域は、少なくとも１０度の角度の角度領域において、接合軸線からの半径方向距離が、同じ断面における第２の部分領域の接合軸線からの半径方向距離よりも短い。

【0059】

例えば、断面は、この断面の重心が、断面と接合軸線との交点からずれるような、具体的には第２の部分領域の方向にずれるような、領域の境界を有する領域形状を有する。

【0060】

当該重心は接合軸線からずれており、第１の部分領域は第２の部分領域に対して径方向の反対側にある。第１の部分領域のポイントは、第２の部分領域のポイントに対して径方向の反対側にあることが好ましい。例えば、部分領域の方位角の広がりは、例えば、第１の部分領域の関連する角度領域が９０度未満の角度までわたるようなものである。

【0061】

押さえ装置の外側の被覆側は、例えば、第２の部分領域において、隆起形状など、凸状の外側形状または外側輪郭を有する。接合軸線または接合軸線を通る部分までのこの容積部領域内に導光システムが収容されることが好ましい。第１の部分領域を取り囲む被覆側面の外側形状または外側輪郭は、例えば外側が平坦であるか、または、部品強度は十分であるが、例えば最低限の部品強度が確保された材料によって削減される。押さえ装置の外側の平坦な側面により、ワークピース上の狭いポイントであっても、または接合位置が設置される構成部品上の限られた周囲であっても、押さえ装置の端面によって閉じられた接合ツールユニットの最前部で容易にアクセスすることが可能となることが有利である。

【0062】

例えば、押さえ装置には別の通路、例えば第２の通路がある。第２の通路は、押さえ装置の第１の通路に対して鏡面対称であることが考えられる。鏡軸は可動ツールの移動軸線に平行であることが好ましい。例えば、可動ツールの移動軸線が押さえ装置の中心を通って延在する場合、移動軸線は、好ましくは、鏡軸に一致する。

【0063】

例えば、第１の通路および第２の通路は、押さえ装置がワークピースに当接すると、光源からの光が第１の通路に沿ってワークピース上に導かれ、ワークピースによって反射された光源からの光が第２の通路に沿って導かれるように、押さえ装置に形成される。例えば、押さえ装置は、ビームトラップまたはビームダンプを備え、反射された光はその中に捕捉され吸収される。光ビームを押さえ装置の第１および第２の通路に沿って導くことによって、保護室を不要にすることができる。

【0064】

導光システムがシャッタまたは光学シャッタ、すなわち、例えば機械式または電子式シャッタを有することも考えられる。例えば、光源からの光による接合位置の照光を、シャッタによって作動または非作動にすることができる。例えば、シャッタは可動要素を有する。制御ユニットによってシャッタを制御することができる、または可動要素を作動させることができることが有利である。例えば不透明な材料からなる可動要素が、例えば、光ビームの経路に挿入されて光ビームを妨げ、且つ、再び取り外され得る。

【0065】

押さえ装置は、接合ツールユニットにワークピースが配置された状態において、押さえ装置が接合位置を囲んで押さえ装置がワークピースの表面に当接するように、配置可能に設計されることが有利である。その結果、押さえ装置とワークピースの表面との間で、光の放射パワーの最大２０％が外部に放射される。外側に漏れる光は、押さえ装置の端面とワークピースの対向面との間の少なくとも１つの隙間を通る道を見つける。光の放射パワーの最大２０％とは、好ましくは、押さえ装置の前面において、ワークピースの表面の方向に、光ビームの出口ポイントに現れる光のパワーを指す。

【0066】

押さえ装置は、光の放射パワーの最大１０％まで押さえ装置とワークピースの表面との間で外向きに放射するように、または光の放射パワーの最大５％まで押さえ装置とワークピースの表面との間で外向きに放射するように、または光の放射パワーの最大３％まで押さえ装置とワークピースの表面との間で外向きに放射するように、好ましくは光の放射パワーの０％が押さえ装置とワークピースの表面との間で外向きに放射するように設計されることが好ましい。

【0067】

原則として、押さえ装置によって接触されるワークピースの表面は平面状で平坦である。したがって、例えば、ワークピースが配置されたときにワークピースに接触して静止する押さえ装置の端面など、ツール対向要素に面する押さえ装置の側は、同様にまたはそれに対応して平面状で平坦である。端面は、比較的かなり低い粗さを有することが好ましい。加えて、押さえ装置の少なくとも端面は、滑らかな平面状の表面を提供することが有利である。例えば、端面の表面は平滑化されているか、または磨かれている。押さえ装置の端面は、好ましくは、カーバイドまたは高炭素鋼材料など、機械的に比較的耐性のある材料または変形しにくい材料で作られる。

【0068】

具体的には、実際には最良の条件であっても、押さえ装置がワークピース上に配置されたときに、光ビームの小さな部分が迷光として現れる。これは、押さえ装置の部分とワークピースの表面の部分とを絶対的に平面状に配置すること、または押さえ装置をワークピースの表面上に正確に垂直に配置することが、原則として可能ではないためである。具体的には、これは、ワークピースが配置された状態で、押さえ装置の表面または押さえ装置の前端面とワークピース表面との間に、例えば１０分の１ミリメートルの範囲の小さな隙間幅を有する隙間領域が常に存在することを意味する。迷光の一部は、押さえ装置またはその端面とワークピースの表面との間の隙間を通って、接合ツールユニットの環境内の外側へ出ることができる。この隙間は、押さえ装置およびワークピースにおいて、例えば、２つの対向する表面内の／表面上の、具体的には点状の窪みまたは隆起などの凹凸により存在することがあり、および／または、例えば、押さえ装置端面とワークピース表面との間の対向する表面の非平行な配置から生じることがある。

【0069】

外部への放射のための放射パワーは、例えば、押さえ装置における導光システムの開口部に存在し、接合位置の方に向けられる光の放射パワー、または接合位置に到達する光の放射パワーである。

【0070】

基本的な放射パワーは、これに代えて、光源で供給可能な放射パワー、例えば光源の公称パワーであってもよい。

【0071】

押さえ装置またはその端面と、対向して配置されたワークピースの表面との間で外向きに放射される、外部に出る光の放射パワーを最大２０％に制限するための可能な対策として、例えば光源の調節手段によって、光源で生成される光パワーのパワーを制限することが可能である。光または光放射の基準変数または基準パワーに基づいて、少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９５％の外部に対する光の遮蔽が行われるように、パワー制限が構成されることが好ましい。

【0072】

その結果、光ビームが、直線可動ツールの移動軸線に対して５°から４０°の間の角度領域においてのみワークピースの接合位置を照射するように、導光システムが押さえ装置に存在する場合に有利となる。これにより、構造的なおよび／または製造の利点を達成することができる。

【0073】

例えば、光ビームは、直線可動ツールの移動軸線に対して５°から４０°の間の角度領域、または、可動ツールの移動軸線に対して、例えば５°から３０°の間、または、例えば１０°から３０°の間、または、例えば１０°から４０°の間、または、例えば５°から１０°の間の角度領域でワークピースの接合位置を照射する。例えば、光ビームは、可動ツールの移動軸線に対して４°、４．５°、５°、５．５°、６°、７°、８°、９°、または１０°の角度でワークピースの接合位置を照射する。

【0074】

光ビームが直線可動ツールの移動軸線に対して傾斜する角度領域を、例えばゼロ度よりも大きい角度と４０度よりも小さい角度との間に調節するための調節手段が考えられる。

【0075】

入射角は、直線可動ツールの移動軸線に対して可能な限り小さい、または可能な限り傾きが急であることが好ましい。

【0076】

レーザビームの直径などの光ビームの直径は調節可能であることが好ましい。この目的のために、例えば、レーザ直径を手動で調節するための調節手段が、好ましくは接合ツールユニットに設けられる。

【0077】

有利な変更によれば、直線可動ツールは接合ポンチとして設計される。接合ポンチは、少なくとも部分的に押さえ装置内で導かれて移動可能である。押さえ装置は、接合ポンチの軸方向長さにわたって接合ポンチを周方向に囲む。接合ポンチは、成形可能な材料からなるワークピースを接合するために使用される。接合ポンチは、好ましくは、クリンチング用の接合ポンチであり、具体的には、クリンチングダイなどのツール対向要素との相互作用において、接合ポンチは、ツール対向要素に向かう接合ポンチの移動方向への接合ポンチの駆動移動により、ワークピースの材料を変形させる。したがって、接合ツールユニットは、好ましくはクリンチングツールユニットである。クリンチングを行うとき、ワークピースは典型的には２つ以上の層を有する。

【0078】

ワークピースに接続要素または機能要素を設置するために、接合ポンチは、それぞれの要素を介して、プロセスにおいて変形されるワークピースの光ビームによって軟化された領域に作用する。

【0079】

また、直線可動ツールが、接合ポンチツールとは対照的にダイツールとして、またはダイユニットの一部として設計されることも考えられる。直線可動ツールは、例えば、ダイユニットの内部部品などのダイツール部品であり、例えば、ダイのダイ支持部によって囲まれている。ダイ支持部は、例えば、ダイユニットの押さえ装置として設計される。押さえ装置に関して上述したように、ダイユニットの押さえ装置内に導光システムを収容できることが好ましい。

【0080】

ツール対向要素が第２の可動ツールを有することは別の利点となる。したがって、第２の可動ツールは、押さえ装置の第１の可動ツール、例えば接合ポンチに加えて、さらなる可動ツール、または第２の可動ツールである。例えば、第２の可動ツールは、具体的には、直線可動の態様でのみ存在する。例えば、ツール対向要素がダイユニットを備える場合、第２の可動ツールは、第２の押さえ装置によって、例えばダイ側で、またはダイユニットの一部として囲まれている。例えば、第１の可動ツールは、第１の押さえ装置によって囲まれている。

【0081】

導光システムは、第１および／または第２の押さえ装置に存在するか、またはその中に存在する。このことは、第１の側から、第２の側から、または両側から、ワークピースが光ビームにより衝突され得、例えば、レーザ光ビームで加熱され得ることを意味する。これにより、接合前に光放射と組み合わされた様々な材料を含むワークピースを加熱して軟化させることが可能となることは有利である。

【0082】

ワークピースのさらなる表面に向けて光を導くために、ツール対向要素にさらなる導光システム、例えば第２の導光システムが存在すれば、これも有利である。この場合、ワークピースは、ツール対向要素に少なくともさらなる表面の一部で接触して静止している。したがって、接合位置の領域に、所望のエネルギー量または光量、あるいは押さえ装置による単一または片側の光照射と比較してさらに多くのエネルギー量または光量を、ワークピースに加えることが効果的に可能である。また、第１の導光システムの側または押さえ装置の側からのみの光照射と比較して、それに相当するエネルギー量をより短時間でワークピースに供給することも可能である。したがって、ワークピースのさらなる表面に属するワークピース側も有利に加熱可能である。これは、例えば加熱された材料をツール対向要素に押し込むことによって、ツール対向要素の側でワークピースの材料を変形させるのに有利である。加えて、導入されたエネルギーの一部によるツール対向要素側への追加のエネルギー入力は、押さえ装置が接触して静止しているワークピースの側の持続的または連続的な加熱につながる。持続的又は連続的な加熱は、ワークピース内の熱伝導によって行われる。

【0083】

例えば、ワークピースを加熱するために利用可能な非常に限られた有効時間によって、比較的強い加熱を行うことができ、光照射がオフに切り替えられた後、変形が開始されるまで、接合位置の領域において、限界温度値よりも低い値へのワークピースの望ましくない過度に急速な冷却を妨げることができる。

【0084】

比較的脆性の高い材料の場合、ツール対向要素側でワークピースを加熱することは、ツール対向要素のその部分では有利であり、またはこの側で割れやすい材料の接合の間や変形の間に有利である。

【0085】

したがって、ワークピースのさらなる表面は、例えば、ツール対向要素に面する側、例えばワークピースの後面であり、これは、接合ツールユニットによる加工の前および加工中にツール対向要素に接触して静止することになる。ワークピースの後面は、ワークピースの前面の反対側であり、接合ツールユニットがワークピースに配置された状態では、ワークピースの前面に押さえ装置を接触させることができる、または、押さえ装置は接触している。これは、それぞれの場合で、ワークピースが接合ツールユニットによって加工された後に存在する接合位置を含むワークピースの領域に基づく。

【0086】

ツール対向要素は、例えば、可動もしくは非可動のツールを有するダイユニットとして、またはダイユニットのダイツールとダイ支持部とを有するダイユニットして設計される。ダイ支持部は、例えば、ダイツールを囲む部品であり、例えば、導光システムを有するダイ押さえ装置である。ダイ支持部は、例えば、接合ポンチ押さえ装置などの押さえ装置に応じて、すなわち、反対側にある押さえ装置の特性に応じて、ダイ押さえ装置に形成される。ダイ押さえ装置またはダイ支持部は、好ましくは、ワークピースが接合ツールユニットに配置されたときに、ツール対向要素に面するワークピースの接合位置の方向に光の光ビームを導くように設計された導光システムを有する。導光システムは、光ビームがツール対向要素のツールの移動軸線に対して０°よりも大きい角度でのみ接合位置を照射するようにダイ支持部に存在する。ダイ支持部の導光システムは、光をその光ビームに沿って外部に対して光密に遮蔽する。例えば、ワークピースは、例えば、ワークピース上面側に、接合ポンチツールに面する接合位置など、ツールに面する接合位置と、例えば、ワークピースのワークピース下面側に、ツール対向要素に面する反対側の接合位置とを有する。

【0087】

押さえ装置は、有利には、接合ポンチユニットの押さえ装置またはダイユニットの押さえ装置として設計される。これにより、非常に柔軟に適応する作業が可能になる。ワークピースの好ましくは両側、または片側に光ビームの作用を配置することが可能である。このことは、例えば、ワークピースまたはそれぞれの表面を両側で同時に、すなわち、例えば上側と下側で加熱または軟化することができることを意味し、それは接合作業の直前に行われる。直前に行わなければ、接合部の材料は冷えて、したがって硬くなる。接合ポンチユニットの押さえ装置内またはダイユニットの押さえ装置内の導光システムにより、ワークピースの上面側および／または下面側の後に接合位置となる領域に、標的を定めて制御された安全な態様で光または光放射を放射することができる。照射が両側で同時に実行される場合、ワークピースの片側に照射する場合と比較すると、例えば、接合位置の領域のワークピースに同時に比較的多くのエネルギーを導入することができる。ワークピースが複数の、例えば２つ以上のワークピース層からなり、それぞれのワークピース層がそれぞれ異なる材料からなる場合、それぞれの材料の対または組合せに非常に柔軟に適応して、両側もしくは片側でワークピースに、または接合ポンチユニットの側のみから、またはダイユニットの側のみから、または両側から、ワークピースにエネルギーを加えるまたはワークピースを加熱することも有利に可能である。

【0088】

基本的に、それぞれのワークピース層を有するワークピースは、ツールとツール対向要素との間、またはポンチユニットとダイユニットとの間に存在する。それぞれのワークピース層の技術的特性は、いくつかの場合、材料が異なる可能性があるために大きく異なり得る。したがって、柔軟に片側または両側の照射を行うことが有利である。しかしながら、接合ポンチユニットとダイユニットでのワークピース層の材料特性が同等であっても、それぞれの導光システムを有する両側押さえ装置の構成は有利である。特に、短時間に必要とされるエネルギー量が比較的多いからである。好ましくは、この目的のために、それぞれの押さえ装置に、関連する又は接合ポンチ側および／またはダイ側の光源と、関連する導光システムとが設けられることが好ましい。ワークピースが両側から加熱される場合、ワークピース加工中のサイクル時間を短縮することは有利である。

【0089】

１つの利点は、ツール対向要素がダイユニットとして設計され、可動ツールを有する押さえ装置が接合ポンチユニットの構成部品であることである。これは、例えば、十分に試行されているＣブラケットツールを、ポンチユニットおよびダイユニットで最適化することができる、または、それに導光システムを装備することができることを意味する。これにより、例えば、クリンチングツールまたはリベッティングツールを、以前は加工できなかった展伸材製のワークピースに使用することが可能になる。

【0090】

また、ツール対向要素が接合ポンチユニットとして設計され、可動ツールを有する押さえ装置がダイユニットの構成部品であることも考えられる。

【0091】

本発明は、上記の改良のいずれかによる接合ツールユニットを有し、且つツールブラケットを有するツールグリッパを有利に対象とする。好ましくは、ツールグリッパはＣブラケットを備える。

【0092】

本ツールグリッパは、クリンチンググリッパ、接合グリッパ、および／またはエンボス加工グリッパとして設計されることが考えられる。また、本ツールグリッパは、半中空パンチリベットグリッパとして、および／またはソリッドパンチリベットグリッパとして利用可能であることも考えられる。

【0093】

押さえ装置および導光システムを有するツールグリッパを設計することは、比較的容易に可能であることは有利である。例えば、公知のツールグリッパを経済的かつ技術的に有利に設計することができる。公知のツールグリッパの基本設計が維持されることは有利である。そのとき、押さえ装置および光ビーム供給部が設置されなければならない。他の構成部品は、例えば、光源、光のラインおよび供給部品、ならびに、例えば冷却および洗浄のための追加の動作機器、または安全部品を含む。このような構成部品は、例えば、接合ポンチユニットおよびダイユニットから離して配置可能である。

【0094】

例えば、接合ツールユニット内を流れる、または接合ツールユニットに沿って流れる気体流または空気流を使用して、導光システムまたは導光システムのラインの領域における接合ツールユニットは、例えば、汚染を最小限にする、または除去するために、あるいは光ビームにより加熱される押さえ装置の領域を冷却するために、流されることができる、または圧力を受けることができる。これは、光が導光システムを通って導かれる前および／またはその間および／またはその後に行うことができる。

【0095】

接合ツールユニットによるワークピースの接合作業、例えば、前述の実施形態のいずれかによる接合ツールユニットによるワークピースの接合作業も提案され、本接合作業は、次の方法の工程を備える：
・接合ツールユニットで加工されるワークピースを配置する工程、
接合ツールユニットの押さえ装置を、接合ツールユニットのツール対向要素に対して、押さえ装置およびツール対向要素がワークピースに接触する位置まで、移動させる工程、
・押さえ装置をその位置に保持する工程と、
押さえ装置がその位置に到達したときに、接合ツールユニットの光源からの光でワークピースの接合位置の照射または照光を開始する工程。

【0096】

接合作業は、次のさらなる方法の工程のうちの１つを備えてよいことがさらに提案される：
・接合ツールユニットのセンサユニットによって押さえ装置の位置を検出する工程、
・センサユニットによる検出に基づいて、接合ツールの制御ユニットによって、押さえ装置がその位置に到達したかどうかをチェックする工程、
・ワークピースを接合するために、接合ツールユニットの可動ツールをワークピースの接合位置の方向へ移動させることを開始する工程、
・ワークピースの接合位置の方向への接合ツールユニットの可動ツールの移動の開始と同時に、またはワークピースの接合位置の方向への接合ツールユニットの可動ツールの移動の開始の後に、ワークピースの接合位置の照光または照射を終了する工程、
・可動ツールによるワークピースの接合作業において、接合されるワークピースの部位の照光または照射が終了したかどうかを接合ツールユニットによってチェックする工程、
・押さえ装置をその位置から離す前に、可動ツールによってワークピースを接合する工程、
・接合されるワークピースの部位の方向へ可動ツールを移動させることを開始した後、押さえ装置をその位置から離す工程、
・押さえ装置をその位置から離す前に、接合されるワークピースの部位の照光または照射が終了しているかどうかを接合ツールユニットによってチェックする工程。

【0097】

これにより、具体的には、従業員への危険を排除するために安全機能が提供され、加えて、具体的には、可動ツールの不要な加熱を制御することができる。

【0098】

以下の図面に基づいて、さらなる詳細および利点を明示しながら、例示的な実施形態をより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0099】

【図1】接合ツールユニットを有するツールグリッパを斜め上方から見た斜視図である。

【図2】接合ツールユニットの一部の斜視図である。

【図3】図２による接合ツールユニットの上記一部の追加の斜視図である。

【図4】図１に係る接合ツールユニットの一部の断面図であり、接合ツールユニットが押さえ装置およびツール対向要素でワークピースに接触して静止しており、光ビームの輪郭が示されている。

【図5】図４に係る構成の断面図であり、空気流の輪郭が示されている。

【図6】高温計を有する接合ツールユニットの一部の断面図である。

【図7】図４および図５に係る構成の断面図であり、接合接続がワークピースで行われている。

【図8】接合接続が行われた後に開始位置にある、図４、５、および７に係る構成の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0100】

図１には、接合ツールユニット２を有するツールグリッパ１が示されている。ツールグリッパ１はツールブラケット３を有し、ツールブラケット３には、接合ツールユニット２と、接合ツールユニット２のツール対向要素４とが配置されている。ツールブラケット３は、好ましくはＣブラケットとして設計され、例えば、接続要素５を介して、例えば（図１には示されていない）ロボットアームに取り付けることができる。

【0101】

接合ツールユニット２には、ツール対向要素４、押さえ装置６、可動ツール７（図２参照）、駆動ユニット８、光源１０、および制御ユニット４０が形成されている。光源１０から残りの接合ツールユニット２までの接続は図１には示されていない。

【0102】

駆動ユニット８は、電気駆動装置、空気圧駆動装置、液圧駆動装置、または液圧空気圧駆動装置として設計することができる。例えば、駆動ユニット８はツールブラケット３に接続される。

【0103】

例えば、接合ポンチまたはクリンチポンチとして例示される可動ツール７、高温計２４、および導光システム９は、押さえ装置６に配置される。導光システム９は、コリメータ１１、第１のミラー１２、第２のミラー１３、ビームトラップ１４またはビームダンプ、および保護ガラス１５を備える（図４、図７参照）。例えば、光源１０は、レーザ光源として、またはレーザ、例えばファイバレーザとして形成される。コリメータ１１は、好ましくは、平行な光ビームが生成されるように、例えば平行のレーザビームが生成されるように設計される。例えば、光源１０からの光ビームは、最初に広げられ、そして互いに少なくともほぼ平行に整列される。第１のミラー１２は、例えば、加工されるワークピース２５における光源１０からの光ビームの位置または光源１０により照射された領域を調節することができるように調節可能である。第２のミラー１３は、好ましくは、接合ツールユニット２に固定的に配置される。保護ガラス１５は、例えば、光学ユニットすなわち導光システム９のミラー１２、１３およびコリメータ１１と、押さえ装置６との間の分離ポイントを形成する。さらに、光ビームのビーム径は、接合ツールユニット２の外側の調節要素２６によって変更または調節することができる。ビームトラップ１４またはビームダンプの端部には、好ましくは、冷却プレート３１などのヒートシンクが形成される。ヒートシンクは、接合ツールユニット２の冷却領域のために冷却するか、またはビームトラップ１４またはビームダンプ並びに隣接する表面を冷却する。冷却プレート３１は、好ましくは、押さえ装置６の外側に取外し可能に配置される。したがって、冷却プレート３１は、例えば、摩耗または汚染された場合に、交換および／または洗浄することができる。

【0104】

接合ツールユニット２は、好ましくは、光源１０を接合ツールユニット２に結合するために、例えばそれを差し込んだり取り外したりするためにスロット１６、１７を有する。例えば、入口２３で流体が流入するように、または抽出ライン２０で流体を抽出することができるように、抽出ライン２０などのライン用のスロット１８、１９、および入口２３用のスロット２１、２２も接合ツールユニットに設けられている（図８参照）。例えば、流体は気体、例えば空気、具体的には、理想的な場合では、粒子が取り除かれた空気である。例えば、流体は、粒子を含まない精製された気体として存在する。流体は窒素または二酸化炭素などの特定の気体であることも考えられる。

【0105】

標準的なツールグリッパ、例えばクリンチンググリッパは、接合ツールユニット２の一部を、具体的には押さえ装置６および導光システム９を、例えば、ツールブラケット３に好ましくは配置されている駆動ユニット８に押さえ装置６および導光システム９を接続することによって、後付けすることができる。この目的のために、接合ツールユニット２は、好ましくは締結要素２７を有し、接合ツールユニット２の一部、具体的にはスロット１６、１７、１８、１９、２１、２２が形成された接合ツールユニット２の一部は、締結要素２７によって駆動ユニット８に接続することができる。さらに、押さえ装置６は、駆動ユニット８に接続するための接続要素２９を有する。締結要素２７は、好ましくは、板状の材料、具体的には金属材料から形成される。締結要素２７は、締結手段３０、例えばねじを有するねじ手段によって駆動ユニット８に接続することができる。例えば、締結要素２７には安全スイッチ２８が配置される。

【0106】

図４、図５、図６、図７、および図８は、接合ツールユニット２の一部の断面を示す。光源１０からの光ビームは、領域４１で導光システム９に結合される。光ビームの輪郭は、図４に矢印Ｌで概略的に示されている。光ビームは、例えば、光源（図４には示されていない）から領域４１を通り、次いで、コリメータ１１に至り、次いで、例えば、第１ミラー１２および第２ミラー１３で反射され、例えば、保護ガラス１５を通って押さえ装置６に至る。押さえ装置６には第１の通路３２が形成され、第１の通路３２は、例えば押さえ装置６内の穴である。例えば、光ビームは、第１の通路３２を通過して、押さえ装置６のワークピース側の端部の端面で開口して形成された切開部３３に至る。押さえ装置６がワークピース２５に接触して静止している場合、光ビームは、ワークピースの材料によって吸収される光ビームの成分を除いて、好ましくはワークピース２５の金属のワークピース表面４２で反射され、押さえ装置６に例えば穴として形成された第２の通路３４に入る。第２の通路３４に沿って、および／または第２の通路３４の端部において、ビームトラップ１４またはビームダンプが形成されており、その結果、ワークピース２５によって反射された光ビームは、ビームトラップ１４またはビームダンプに受けられて吸収される。

【0107】

例えば、可動ツール７用の追加の穴が押さえ装置６に設けられており、その結果、可動ツール７はワークピース２５の方向に移動軸線３５に沿って直線的に移動することができる。例えば、穴と通路３２、３４とは互いに合流する。移動軸線３５は、好ましくは、可動ツール７の長手方向に沿って延在する（図６参照）。移動軸線３５は、例えば、可動ツール７の中心を通って延びている。第１の通路３２または第２の通路３４の長手方向軸線は、例えば、押さえ装置６における可動ツール７の移動軸線３５に対して５°から４０°の間の角度領域αに存在する。好ましくは、第２の通路３４は、第１の通路３２に対して鏡面対称であり、移動軸線３５は、例えば、鏡面の構成部分であるか、または鏡面は、その長さに沿って移動軸線と交差する。

【0108】

例えば、導光システム８の一部は流路３８を形成する。例えば、導光システム８の第１の通路３２および第２の通路３４と切開部３３とは流路３８の一部を形成する。切開部３３は、移動軸線３５の方向に数ミリメートル、例えば１から７ミリメートルの間の深さを有する。例えば、流路３８は主に導光システム８に沿って延在するか、またはそれと一致し、流路３８はコリメータ１１の後でのみ始まる。さらに、流路３８は、好ましくは穿孔として形成される第２の切開部３６をさらに有する。例えば、第２の切開部３６は、第２の通路３４の一部分に接続し、可動ツール７の移動軸線３５に平行に延びる。流体、例えば空気は、入口２３を経て流路３８に入り、流路３８に沿って、または流路３８内を流れることができる。例えば、流体は、流路の狭くなった領域を通って、保護ガラス１５の外側を通過して第１の通路３２へ流れることしかできないため、流れ方向から見て、コリメータ１１の後、流体を通さない保護ガラス１５までの領域の流体は溜まる。これにより、少なくとも流体が入口２３を通って流入する限り、保護ガラス１５までのコリメータ１１の後の領域に過圧が生じる。例えば、流体は入口２３を経て持続的に流入して、例えば、光学ユニットの要素またはミラー１２、１３の上を覆って流れてそれらを清浄に保つ。流体は、流路３８から切開部３３および第２の出口３７を通って流れることができる。第２の出口３７は、好ましくは、切開部３６の端部の領域または端部に配置され、第２の出口３７は、例えば、切開部３６に流入した流体が切開部３６の端部で抽出されるように抽出ライン２０に接続される。例えば、流体を流路３８から抽出することができる抽出ライン２０が流路３８に配置される。

【0109】

例えば、流体は、少なくとも接合作業が完了するときまで、入口２３を通って流路３２に流れることが許され、流体は、押さえ装置６がワークピース２５に接触して静止していない限り、開口部３３から流出する。例えば、接合作業のために、接合ツールユニット２は、まず、押さえ装置６およびワークピース対向要素４がワークピースに接触して静止するまで、加工されるワークピース２５の方向に移動される。押さえ装置６がワークピース２５に接触して静止するとすぐに、駆動装置８は、移動軸線３５に沿ってワークピース２５の方向に可動ツール７を図５の開始位置に移動させる。この状態は、可動ツール７の開始位置を表す。これにより、可動ツール７とワークピース２５との間の距離は最短になり、その結果、可動ツール７は比較的短い距離でワークピース２５から間隔を空けて配置される。

【0110】

例えば、駆動装置８を用いて可動ツール７を移動させることによってばね要素に荷重が加わり、その結果、押さえ装置６は、ばね要素によって与えられた力でワークピース２５に押し付けられる。これは、具体的には、押さえ装置６がワークピース２５に強く押し付けられ、光が押さえ装置６とワークピース２５との間から出ることが妨げられること、または外部に対してゼロから例えば１０％の光密性が達成されることを意味する。さらに、押さえ装置６に接触して静止しているワークピース２５の表面への押さえ装置６の比較的高い接触圧力により、押さえ装置と接触している第１のワークピース層などのワークピース２５の第１のワークピース部分から、ツール対向要素４に接触して静止しているワークピース２５の第２のワークピース部分または第２のワークピース層へ熱を良好に伝達することができる。

【0111】

次いで、例えば、押さえ装置６が、望むようにワークピース２５に接触して静止しているかどうかのチェックが行われる。例えば、可動ツール７の位置は、この目的のために制御ユニット４０によって最初に決定される。例えば、安全スイッチ２８の位置も確認され、そうすることで、押さえ装置および導光システム９の位置がチェックされる。例えば、両方のチェックによって、所望の状態が確認され、または所望の結果が与えられ、正しいと確認された後、流路３８内の圧力が決定される。

【0112】

例えば、圧力決定のために、第２の出口３７または抽出ライン２０のポンプへの弁は閉じられている（図４参照）。その結果、押さえ装置６の切開部３３がワークピース２５によって塞がれ、流路３８または導光システム９が損傷していないときには、流体は流路３８内に溜まる。例えば、流路３８内の圧力は、センサ（図示せず）、例えば圧力センサによって測定される。センサによって測定された流体または気体の圧力は制御ユニット４０に伝達され、制御ユニット４０はセンサによって測定された圧力を特定の閾値または目標範囲と比較する。閾値は、好ましくは、押さえ装置６とワークピース２５との間の隙間が狭い場合であっても、センサによって測定された流路３８内の圧力が閾値を超えることができないように選択される。これにより、押さえ装置６が望むようにワークピース２５に、例えば垂直に接触して静止しているときのみ、光源１０を作動できることが確実になり、その結果、光放射、またはレーザ放射などの人に有害な光放射は外部に出ない。

【0113】

例えば、流路３内の圧力をチェックした後、流路３８内の流れが再び形成されるように、第２の出口および／または抽出ラインのポンプへの弁が開かれる（図５、矢印参照）。したがって、流体は、入口２３から第２のミラー１３、保護ガラス１５、第１の通路３２に沿って第２の通路３４、切開部３６に沿って第２の出口３７へと流れ、そして第２の出口３７で抽出される。このようにして、例えばミラー１２、１３に付いた付着物および汚れは、流路３８内の流れによって流路３８から除去される。

【0114】

例えば、制御ユニット４０は、流路３８内に流れが形成されるとすぐに光源１０を作動させる。例えば、ワークピース２５は光源１０からの光ビームによって加熱され、具体的には表面がまだ加熱されていないときには、光ビームの一部分はワークピース２５で反射される。光の放射方向は矢印Ｌで示されている（図５参照）。反射された光の放射は、第２通路３４に沿って、ビームトラップ１４またはビームダンプに至る。これにより、ツールグリッパ１を入れる追加の放射防護室の必要性なく、放射防護が確実になる。

【0115】

例えば、ワークピースでの温度は高温計２４によって測定される（図６参照）。高温計２４は押さえ装置６に配置され、押さえ装置６には温度測定に必要な関連する穴３９が形成される。例えば、穴３９は、第１の通路３２に対して移動軸線３５を中心として周方向に９０°回転されて、例えば周方向に９０度の角度回転されて押さえ装置６に存在する。それによって、加熱されたワークピース２５によって放射された熱放射は、穴３９を経て高温計２４に到達することができる。ワークピース２５の現在または瞬時の温度、具体的にはワークピースの接合位置におけるワークピース２５の表面の温度は、このようにして決定される。例えば、高温計２４は、測定された温度を制御ユニット４０に送信し、制御ユニット４０には、所望の温度または到達すべき温度が記憶されており、ワークピース表面温度の現在の測定値と比較される。例えば、異なる材料に対する複数の異なる到達すべき温度が制御ユニットに保存または記憶されている。例えば、特定の時間が経過する前に関連する到達すべき温度に到達した場合、光源１０は作動を止められるか、または接合作業が早くに開始される。特定時間内に到達すべき温度に到達できない場合、例えば、接合作業は中止されるか、または別の処理ステップが開始される。

【0116】

例えば、具体的には、光源１０のスイッチを切る直前、または光源１０のスイッチを切ると同時に、または光源１０のスイッチを切った後に、ワークピース２５が接合位置で接合されるように、ツール対向要素４の方向への可動ツール７の移動が開始される（図７）。例えば、制御ユニット４０は、可動ツール７がツール対向要素４の方向に向かう途中で光源１０からの光ビームの放射経路の領域に到達したときに、光源１０、したがってワークピース２５の照光が、オフに切り替えられているかどうかをチェックするように設計される。これは、光源１０からの光ビームの照射によって可動ツール７の前端部が意図せずに加熱されることを防ぐためである。これはまた、接合ツールユニット２のところにいる、または接合ツールユニット２に近接している、人または従業員の安全を確保することも意図されている。しかしながら、制御ユニットが、まず、光源１０、したがってワークピース２５の照光が、オフに切り替えられているかどうかをチェックし、光源１０がオフに切り替えられていることをチェックした後にのみ、ワークピース２５の方へ可動ツール７を移動させることも考えられる。

【0117】

例えば、接合接続の生成中、具体的には、流路３８内の流体の流れは持続的に保たれ、その結果、例えば接合接続の生成中に生じる汚染物質は、流体の流れに巻き込まれ、運び去られる（図５参照）。

【0118】

例えば、可動ツール７は、接合作業の完了後、図４の開始位置に戻される。例えば、次いで、第２の出口３７が閉じられる。例えば、次いで、接合ツールユニット２、具体的には押さえ装置６は、駆動装置８によってワークピース２５から離される。例えば、流体は、入口２３を通って切開部３３の方向に持続的に流れ、その結果、光学ユニット、例えばミラー１２、１３などの光学要素は、停止期間中であっても汚染されない。

【符号の説明】

【0119】

１…ツールグリッパ、２…接合ツールユニット、３…ツールブラケット、４…ツール対向要素、５…接続要素、６…押さえ装置、７…ツール、８…駆動ユニット、９…導光システム、１０…光源、１１…コリメータ、１２…ミラー、１３…ミラー、１４…ビームトラップ、１５…保護ガラス、１６…スロット、１７…スロット、１８…スロット、１９…スロット、２０…抽出ライン、２１…スロット、２２…スロット、２３…入口、２４…高温計、２５…ワークピース、２６…調節要素、２７…締結要素、２８…安全スイッチ、２９…接続要素、３０…締結手段、３１…冷却プレート、３２…通路、３３…切開部、３４…通路、３５…移動軸線、３６…切開部、３７…出口、３８…流路、３９…穴、４０…制御ユニット、４１…領域、４２…ワークピース表面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直線可動ツール（７）を有する押さえ装置（６）と、ツール対向要素（４）とを備える接合ツールユニット（２）であって、
前記直線可動ツール（７）を有する前記押さえ装置（６）と、前記ツール対向要素（４）とは、互いに対向して配置され、前記接合ツールユニット（２）に配置された状態のワークピース（２５）が前記ツール対向要素（４）に接触して静止し、前記接合ツールユニット（２）に前記ワークピース（２５）が配置された状態における前記押さえ装置（６）は、前記ワークピース（２５）の表面に当接するように配置可能であり、前記押さえ装置（６）は、導光システム（９）を有し、
前記導光システム（９）は、前記ワークピース（２５）が前記接合ツールユニット（２）に配置されているときに、前記ワークピース（２５）の接合位置の方向に光の光ビームを導くように設計され、前記導光システム（９）は、前記光ビームが前記直線可動ツール（７）の移動軸線（３５）に対して０°よりも大きい角度でのみ前記接合位置を照射するように前記押さえ装置（６）に存在し、前記押さえ装置（６）の前記導光システム（９）は、前記光をその光ビームに沿って外部に対して光密に遮蔽し、前記導光システム（９）は、前記光ビームを前記ワークピース（２５）に直接照射できるように前記押さえ装置（６）に組み込まれ、前記導光システムによる前記押さえ装置（６）における光密な遮蔽は、前記押さえ装置（６）の固体材料から切り開かれた前記押さえ装置（６）内の前記導光システム（９）のラインにより、設置される、接合ツールユニット（２）。

【請求項2】

前記押さえ装置（６）は、前記接合ツールユニット（２）にワークピース（２５）が配置された状態において、前記押さえ装置（６）が前記接合位置を囲んで前記押さえ装置（６）が前記ワークピース（２５）の表面に当接するように配置可能に設計され、前記押さえ装置（６）と前記表面との間で、前記光の放射パワーの最大２０％が外部に放射される、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項3】

前記光ビームが、前記直線可動ツール（７）の前記移動軸線（３５）に対して５°から４０°の間の角度領域でのみ前記ワークピース（２５）の前記接合位置を照射するように、前記導光システム（９）が前記押さえ装置（６）に存在する、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項4】

前記直線可動ツール（７）は、接合ポンチとして設計されている、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項5】

前記ツール対向要素（４）は、第２の可動ツールを有する、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項6】

さらなる導光システム（９）、例えば第２の導光システム（９）が、前記ワークピース（２５）のさらなる面、すなわち後面の方向に光を導くために前記ツール対向要素（４）に存在し、前記ワークピース（２５）は、前記ツール対向要素（４）に少なくとも前記後側のさらなる面の一部で接触して静止している、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項7】

前記押さえ装置（６）は、接合ポンチユニットの押さえ装置（６）またはダイユニットの押さえ装置（６）として設計されている、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項8】

前記ツール対向要素は、ダイユニットとして設計され、前記可動ツール（７）を有する前記押さえ装置（６）は、接合ポンチユニットの構成部分である、ことを特徴とする、先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）。

【請求項9】

先行する請求項のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）とツールブラケット（３）とを有する、ツールグリッパ（１）。

【請求項10】

先行する請求項１から８のいずれかに記載の接合ツールユニット（２）による、ワークピース（２５）の接合作業であって、連続する方法の工程であって、
前記接合ツールユニット（２）で加工されるワークピース（２５）を配置する工程と、
前記接合ツールユニット（２）の押さえ装置（６）を、前記接合ツールユニット（２）のツール対向要素（４）に対して、前記押さえ装置（６）および前記ツール対向要素が前記ワークピース（２５）に接触する位置まで移動させる工程と、
前記押さえ装置（６）を前記位置に保持する工程と、
前記押さえ装置（６）が前記位置に到達したときに、前記接合ツールユニット（２）の光源（１０）からの光で前記ワークピース（２５）の接合位置の照射または照光を開始する工程と、
を備える、接合作業。

【請求項11】

前記ワークピース（２５）を接合するために、前記接合ツールユニット（２）の可動ツール（７）を前記ワークピース（２５）の前記接合位置の方向へ移動させることを開始する工程を、さらに備える、先行する請求項１０に記載の接合作業。

【請求項12】

前記ワークピース（２５）の前記接合位置への前記照光または照射を終了する工程と、
前記押さえ装置（６）を前記位置から離す工程と、
をさらに備える、先行する請求項１０及び１１のいずれかに記載の接合作業。

【請求項13】

前記ワークピース（２５）の前記接合位置の方向への前記接合ツールユニット（２）の前記可動ツール（７）の前記移動の前記開始と同時に、または前記ワークピース（２５）の前記接合位置の方向への前記接合ツールユニット（２）の前記可動ツール（７）の前記移動の前記開始の後に、前記ワークピース（２５）の前記接合位置への前記照光または照射を終了する工程を、さらに備える、先行する請求項１０から１２のいずれかに記載の接合作業。

【国際調査報告】